Accueil | Tous les Documents
Sommaire
page gauche
page droite
page précédente

bag106
  page 06

 


4 - Vous avez dit servitudes…?

 

S i le bilan d'après campagne en hémisphère sud fut vite fait: nous étions assez satisfaits du résultat, heureux d'avoir acquis une expérience, riches de souvenirs mais miséreux en équipements embarqués (il nous restait, peut être l'équivalent d'une nacelle…à mettre au musée), la liste des problèmes qui nous attendaient en Métropole était bien longue et le travail, qui allait s'ensuivre, volumineux.


Récupération dans les arbres

Une petite (très temporairement) communauté scientifique s'était vite intéressée à ce tout nouveau moyen d'investigation spatiale en France. Nos premiers clients, en nous présentant leurs instrumentations, avaient aussi émis des souhaits: la donne était bien différente de celle définie à l'origine de notre première campagne; nous n'étions plus dans le domaine de la statistique mais dans celui, plus dynamique, de la recherche, de l'étude fondamentale, de l'exploration. Il fallait définir les nouveaux contours de notre activité. Quels éléments et facteurs nouveaux devions-nous prendre en compte?

- le poids de la charge utile scientifique augmentait,
- la récupération de l'ensemble du matériel embarqué devenait impérative,
- les clients sollicitaient une capacité accrue sur la transmission de télémesure,
- certains clients demandaient, même, une prestation complémentaire avec le traitement différé de leurs données de vol,
- la sécurité des vols exigeait obligatoirement de faire naître des rapports de confiance et d'obtenir une aide opérationnelle avec le contrôle aérien,
- la fréquence de la liaison de télémesure restait à trouver.

Parmi les prestations nouvelles, l'opération de la récupération devait être rapidement envisagée. Or pour récupérer la chaîne de vol (c'est à dire tous les équipements embarqués, hormis le ballon), il était nécessaire de disposer matériellement des moyens (nouveaux) suivants, tant à bord qu'au sol:

un séparateur pyrotechnique et sa commande de mise à feu,
un parachute,
une balise (pour une aide à la localisation en phase de descente et à l'arrivée au sol),
un avion (équipé d'un dispositif de repérage sur l'émission de la balise par "homing"),
un véhicule tout-terrain – type 4x4 -- (avec sa remorque),
des moyens de communications radio (pour les liaisons entre l'avion, le véhicule et le centre des opérations).

Dans la liste recensant les besoins en équipements de servitudes dont il fallait définir l'étude et/ou entreprendre la réalisation, se trouvaient ainsi:

Un dispositif de séparation pyrotechnique.

Le rôle de ce dispositif était d'initier la commande de séparation entre le ballon et la chaîne de vol; ce qui provoquerait le parachutage.
L'ensemble comprenait un couteau pyrotechnique (semblable à une guillotine), une minuterie mécaniquement programmable, et une batterie; les deux derniers éléments étaient intégrés dans un container en polystyrène accroché à la chaîne de vol au-dessus du parachute.
Le couteau, de forme tubulaire et composé d'une charge de poudre, d'une masselotte biseautée coulissante et d'une enclume, était enfilé sur la drisse reliant le parachute au crochet du ballon grâce à un trou, traversant, situé entre masselotte et enclume; à la mise à feu de la charge de poudre, la masselotte était propulsée vers l'enclume et coupait la drisse.

Une balise et son système de positionnement au sol.

Radioélectriquement active, la balise permettait de localiser au sol, à l'aide d'un avion équipé d'un appareil de "homing", le matériel à récupérer. Celle-ci était donc constituée d'un émetteur piloté à quartz qui délivrait une onde pure (sans modulation) d'une puissance à l'antenne voisine de 100 mW dans la bande VHF (120 MHz).
Une batterie composée de piles alcalines avec une autonomie de 72 heures, puis une semaine, voire plus, servait d'alimentation à l'émetteur; l'ensemble était logé dans une boîte en polystyrène où un trou rendait possible le passage de l'antenne. Le bloc de piles était calé au fond de la boite afin de la lester.
Pour être détectée correctement par le "homing" de l'avion, l'antenne devait toujours se présenter dans une position verticale. Pour ce faire nous avions envisagé de suspendre le boîtier au centre d'une sphère, ce dernier étant défini comme le point médian d'une corde tendue entre deux pôles.


Le dispositif de positionnement vertical
de la balise

Enfin, il fallait se prémunir d'un éventuel atterrissage dans une épaisseur d'eau. La sphère était matérialisée par l'assemblage de trois cerceaux (en fibre de verre) disposés selon trois plans équidistants (à 90°) et sur chacun des cerceaux étaient embrochées des boules (de diamètre 20 cm) en polystyrène expansé. Le système pouvait, ainsi, rouler de manière chaotique et flotter.
Le principe du "homing" consiste à utiliser deux aériens (de type fouet, installé symétriquement sur chacune des ailes de l'avion) dont les diagrammes, rendus directionnels (ayant la forme d'un cardioïde) et symétriques, se recoupent sur l'axe de l'avion. Selon le niveau des signaux reçus, il se crée un déséquilibre à l'entrée d'un comparateur; un microampèremètre à zéro central en donnera le sens (droite ou gauche). A l'avion, ensuite, de quadriller la zone.
La chaîne de vol s'étant posée sur des arbres, les opérateurs chargés de la récupérer devaient tirer à eux chacun des maillons restés suspendus.

Un matériel complet de télémesure.

La télémesure devait être grandement repensée. Comme il n'y avait pas deux vols identiques, la nouvelle télémesure devenait modulaire, le principe du multiplexage demeurait le même (FM/FM), nous avions choisi des canaux plus élevés dans la gamme des sous porteuses au standard IRIG et porté ainsi la capacité à six voies puis à dix.


Case type FM/FM dans son caisson isolant.

Dans le même ordre d'idée et selon la demande, pour une excursion de fréquence standard, nous avions admis de diviser par cinq la valeur de l'indice de modulation ce qui multipliait d'autant la bande passante informationnelle disponible. D'autre part il n'était plus question d'utiliser la bande-radio FM en France (88-108 MHz) pour transmettre les informations ballons; une tolérance conditionnelle et exceptionnelle nous sera accordée: celle d'émettre (puissance antenne inférieure à 100 mW) dans une bande réservée aux satellites (136-138 MHz).
L'antenne, sous l'aspect d'un ruban métallique, était devenue souple et comportait à sa base un plan de terre de même structure.
Un châssis-panier en aluminium formé en "U" maintenait les glissières qui recevaient les différentes cartes imprimées (VCO, amplificateur, émetteur) et un bus en fils rigides assurait les liaisons en son fond.
Il restait à trouver un baromètre; l'office de la Météo nous avait offert l'opportunité d'acquérir des sondes desquelles nous récupérions le seul mécanisme barométrique (une piste codée en morse était photogravée sur le tambour avec une résolution de 400 points/1000 mBar) en attendant pour nous de prospecter et de choisir un capteur de pression parmi l'offre du marché.
Les packs de piles (du " commerce ") étaient toujours entoilés et trempés dans notre "friteuse de paraffine". Un container taillé dans la masse d'un bloc de polystyrène recevait le baromètre, le châssis et les batteries. Des sangles tenaient fermés le container et son couvercle. Après un dernier contrôle global, l'ensemble était, alors, prêt à intégrer la chaîne de vol. Voici, brièvement décrite, la première case d'équipements de servitudes.

Enfin, dans le respect de nos obligations opérationnelles envers la sécurité aérienne, nous étions tenus, la veille d'un vol, de nous assurer de la disponibilité des radars civils et militaires et d'aviser, le jour (à H-1heure), les centres de contrôles de l'imminence du lâcher. Pendant le vol, nous devions transmettre, à tous moments, aux centres de contrôle aérien (civils et militaire) des régions survolées par le ballon, son niveau (jusqu'à ou à partir du niveau 460, soit 46.000 pieds, durant l'ascension ou la descente). Outre ces informations d'altitude (pression convertie), un réflecteur aluminisé détectable par les radars était intégré dans la chaîne de vol.
Toutes ces procédures de coordination exigeaient la mise en place de moyens de communications; des lignes téléphoniques spécialisées devaient, donc, être établies.

En résumé, la chaîne de vol comprenait depuis le crochet du ballon:
un séparateur pyrotechnique,
un parachute en tension,
un réflecteur radar,
une balise,
l'instrumentation scientifique,
une case d'équipements.

 

 

 

…puisqu'on vous a dit qu'elle flottait!